JP2015021291A - 開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動式の開閉機11cと、操作部13と、障害物を検知するための障害物検知部と、開閉機能の異常を検知するためのエマーゼン検知部と、シャッターカーテン12の巻取り及び巻出しを制御する制御部18とを備え、制御部18は、操作部13に対する操作に応じて、障害物検知又はエマーゼン検知部によって異常が検知された場合に当該操作に応じたシャッターカーテン12の巻取り又は巻出しを一時的に停止させる通常モードと、障害物検知又はエマーゼン検知部によって異常が検知された場合のいずれの場合においても当該操作に応じたシャッターカーテン12の巻出しを継続する下降押し切りモードとを、切り替える。
【選択図】図1
Description
最初に、本実施の形態の基本的概念について説明する。本実施の形態に係る開閉装置は、開閉体を巻き取り方向及び巻き出し方向に移動可能に備える装置であり、例えば、建築物に設けた開口部を開閉するためのシャッター装置や、日除けや雨除けのためのオーニング装置を含む。シャッター装置としては、主として上述した電動式シャッター装置が該当するが、この他の任意の構造のシャッター装置を対象にしてもよく、例えば、手動と自動の両方で開閉が可能であるシャッター装置を対象にしてもよい。また、シャッター装置の目的、種類、設置場所等も任意であり、上述した防水シャッターの他、防火シャッター、防煙シャッター、気密用シャッター、管理用シャッター、防音シャッター、あるいは、管理併用型シャッターを対象にしてもよい。さらに、シャッター装置が備えるシャッターカーテンの開閉方向も任意であり、シャッターカーテンを鉛直方向に沿って開閉させるシャッター装置の他、シャッターカーテンを水平方向に沿って開閉させるシャッター装置を含む。以下、この実施の形態では、本発明を、シャッターカーテンを鉛直方向に沿って開閉させる管理併用型の電動式シャッター装置(以下、シャッター装置)に適用した例について説明する。
次に、本実施の形態の具体的内容について説明する。ここでは、シャッター装置の構成について説明した後、シャッター装置で実行される開閉処理について説明する。
最初に、本実施の形態に係るシャッター装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るシャッター装置を概念的に示す正面図、図2は、シャッター装置の電気的構成を概念的に示すブロック図である。なお、以下の説明では、図1のX方向を幅方向(+X方向を右方、−X方向を左方)、Y方向を高さ方向(+Y方向を上方、−Y方向を下方)、X方向及びY方向に直交する方向を内外方向又は厚み方向(図1紙面の奥側に至る方向を屋外方向、図1紙面の手前側に至る方向を屋内方向)と称する。
シャッター収納部11は、シャッターカーテン12を巻き取り及び巻き出し自在に収容するシャッター収納手段であり、図1に示すように、収納ケース11a、巻き取りシャフト11b、及び開閉機11cを備えて構成されている。収納ケース11aは、シャッター装置10の各部を収容するための中空体であり、建築物における開口部1の上端近傍位置に取り付けられている。この収納ケース11aの下面には、マグサ(図示省略)が形成されており、このマグサを介して、シャッターカーテン12を収納ケース11aに対して出し入れすることが可能になっている。巻き取りシャフト11bは、シャッターカーテン12の巻き取り及び巻き出しを行うための軸部材であり、収納ケース11aの内部において水平方向に沿って配置された状態で、収納ケース11aに対して回転可能に固定されている。この巻き取りシャフト11bには、シャッターカーテン12の上端部に配置された後述する吊元スラットが連結されている。開閉機11cは、シャッターカーテン12の巻取り及び巻出しを行う電動式の開閉手段であり、巻き取りシャフト11bに連結されて、この巻き取りシャフト11bを巻き取り方向又は巻き出し方向に回転させる。具体的には、開閉機11cは、制御部18から上昇制御信号が入力された場合には、シャッターカーテン12を巻き取ることによって上昇させ、制御部18から下降制御信号が入力された場合には、シャッターカーテン12を巻き出すことによって下降させ、制御部18から停止制御信号が入力された場合には、シャッターカーテン12の巻き取りや巻き出しを止めることでシャッターカーテン12を停止させる。
シャッターカーテン12は、巻き取りシャフト11bを中心として巻き取り又は巻き出しされることで、開口部1を、全開状態、全閉状態、あるいはこれらの2つの状態の相互間の中間状態とする開閉体である。このシャッターカーテン12は、上下方向に並設された複数のスラット12aを相互に連結して構成されている。各スラット12aは、スチール等から横長板状に形成された金属板であり、その幅寸法は開口部1の幅寸法にほぼ対応するものであり(ただし、後述する吊元スラットを除く)、その高さ寸法は5〜10cm程度となっている。各スラット12aの上端部及び下端部は、側面円弧状のスラット連結部(図示省略)として形成されており、このスラット連結部を介して、各スラット12aが隣接するスラット12aと回転可能に連結されている。このような複数のスラット12aのうち、最上方に配置されるスラット12aは、吊元スラット(図示省略)と呼ばれ、この吊元スラットの上端部が巻き取りシャフト11bに固定される。また、最下方に配置されるスラット12aの下端には、側面形状を逆T字形状とする座板12bが固定されている。このように構成されたシャッターカーテン12は、開口部1の左右の縁部において上下方向に沿って設けられたガイドレール2に沿って、移動可能となっている。より具体的には、シャッターカーテン12の幅方向の両端部は、開口部1の左右の縁部において上下方向に沿って設けられたガイドレール2に挿入されており、上下方向においてはガイドレール2の内部をスライド移動可能であり、かつ、前後方向においてはガイドレール2の外部に脱落しないように規制されている。
操作部13は、開閉機11cによるシャッターカーテン12の巻取り及び巻出しを操作するための操作手段である。この操作部13は、図1、2に示すように、スイッチボックスの前面に、上昇スイッチ(開スイッチ)13a、下降スイッチ13b、及び停止スイッチ(閉スイッチ)13cの3つのスイッチを設けて構成されている。上昇スイッチ13aは、シャッターカーテン12を巻き取ることによって上昇させるための押しボタン式スイッチであり、ユーザによって押下されている状態において上昇操作信号を出力する。下降スイッチ13bは、シャッターカーテン12を巻き出すことによって下降させるための押しボタン式スイッチであり、ユーザによって押下されている状態において下降操作信号を出力する。停止スイッチ13cは、シャッターカーテン12の巻き取りや巻き出しを止めることで、シャッターカーテン12を停止させるための押しボタン式スイッチであり、ユーザによって押下されている状態において停止操作信号を出力する。
報知部14は、シャッター装置10に状態をユーザに報知するための報知手段であり、例えば、シャッター収納部11の外面に取り付けられた表示灯若しくはブザーや、操作部13の近傍に配置されたディスプレイとして構成されており、制御部18からの報知制御信号に基づいて表示出力や音声出力を行う。
位置検知部15は、シャッターカーテン12が所定位置に到達したか否かを検知するための位置検知手段であり、上限リミットスイッチ(図示省略)と、下限リミットスイッチ(図示省略)とを備えて構成されている。上限リミットスイッチは、シャッターカーテン12が所定の上限位置に到達したことを検知する上限位置検知手段であり、下限リミットスイッチは、シャッターカーテン12が所定の下限位置に到達したことを検知する下限位置検知手段である。これら上限リミットスイッチと下限リミットスイッチは、例えば、シャッター収納部11の内部において巻き取りシャフト11bの回転量を検出する共通のポテンショメータやカウンター式リミットスイッチとして構成されており、シャッターカーテン12が上限位置に到達したことを検知した場合には、上限検知信号を出力し、シャッターカーテン12が下限位置に到達したことを検知した場合には、下限検知信号を出力する。
障害物検知部16は、シャッターカーテン12に対する障害物を検知するための障害物検知手段であり、座板スイッチ(図示省略)又は過負荷検知部(図示省略)のいずれか一方を備えて構成されている。座板スイッチは、シャッターカーテン12が障害物に接触したことを検知する障害物センサである。この座板スイッチは、例えば、シャッターカーテン12における下端部近傍位置において座板12bに連係するように配置されたマイクロスイッチとして構成されており、座板12bが障害物に接触してシャッターカーテン12に対して相対的に所定距離以上だけ持ち上げられた際に押圧されることによって、座板検知信号を出力する。過負荷検知部は、シャッターカーテン12を巻き取り及び巻き出しするための開閉機11cに過負荷が加わったことを検知する障害物センサである。この過負荷検知部は、例えば、シャッター収納部11の内部において開閉機11cの回転速度を取得する回転速度取得部(図示省略)と、この回転速度取得部によって取得された回転速度の変化率に基づいて過負荷の有無を判定する判定部(図示省略)を備えて構成されており、過負荷であると判定した場合には、過負荷検知信号を出力する。なお、この過負荷検知部は、シャッターカーテン12に対する障害物を直接的に検知するものではないが、この障害物の存在を開閉機11cの負荷状態によって間接的に検知するものであるため、障害物検知部16を構成する。なお、以下では、障害物検知部16として、座板スイッチが設けられている場合について説明する。また、以下では、座板検知信号と過負荷検知信号を、相互に区別する必要がない場合には、障害物検知信号と総称する。
エマーゼン検知部17は、シャッターカーテン12の開閉機能の異常を検知するためのエマーゼン検知手段であり、オーバーラン検知部(図示省略)、チェーン緩み検知部(図示省略)、及び過熱検知部(図示省略)を備えて構成されている。オーバーラン検知部は、シャッターカーテン12が過大に巻き出されたこと(オーバーランしたこと)を検知するオーバーラン検知手段であり、例えば、シャッター収納部11の内部に配置されたマイクロスイッチとして構成されており、シャッターカーテン12が過大に巻き出された場合に当該シャッターカーテン12によって押圧されることによって、オーバーラン検知信号を出力する。チェーン緩み検知部は、シャッターカーテン12の巻き取り及び巻き出しを行うためのチェーンが過大に緩んだことを検知するチェーン緩み検知手段であり、例えば、シャッター収納部11の内部に配置されたマイクロスイッチとして構成されており、チェーンが緩んだ場合に当該チェーンによって押圧されることによって、チェーン緩み検知信号を出力する。過熱検知部は、シャッターカーテン12を巻き取り及び巻き出しするための開閉機11cの過熱を検知する過熱検知手段であり、例えば、シャッター収納部11の内部における開閉機11cの近傍に配置された温度検知センサとして構成されており、開閉機11cが所定温度以上になった場合に、過熱検知信号を出力する。なお、以下では、これらオーバーラン検知信号、チェーン緩み検知信号、及び過熱検知信号を、相互に区別する必要がない場合には、エマーゼン信号と総称する。
制御部18は、操作部13からの出力、障害物検知部16からの出力、及びエマーゼン検知部17からの出力に基づいて、開閉機11cによるシャッターカーテン12の巻取り及び巻出しを制御する制御手段である。この制御部18は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、プログラム及びパラメータを記憶する記憶素子とを備えて構成されており、記憶素子から読み出したプログラムをCPUで解釈及び実行することにより、後述する開閉処理及び下降押し切り処理を実行する。この制御部18は、開閉機11cに対して、シャッターカーテン12を巻き取ることによって上昇させることを指示するための上昇制御信号、シャッターカーテン12を巻き出すことによって下降させることを指示するための下降制御信号、及びシャッターカーテン12の巻き取りや巻き出しを止めることでシャッターカーテン12を停止させることを指示するための停止制御信号を出力する。
次に、このように構成されたシャッター装置10で実行される開閉処理について説明する。この開閉処理は、シャッターカーテン12の巻取り及び巻出しを行うことより、開口部1をシャッターカーテン12によって開閉するための処理である。図3、4は、開閉処理のフローチャートである。なお、この開閉処理の実行タイミングは任意であり、例えば、制御部18が公知の方法で起動されることにより開始され、繰り返し実行される。なお、以下の処理の説明において、制御主体を特記しない処理については、制御部18にて実行されるものとし、情報の取得元や取得経路を特記しない場合については、公知のタイミング及び公知の方法にて、制御部18の記憶素子に予め格納されているものとする。また、ステップを「S」と略記する。
最初に、制御部18は、動作モードを「通常モード」に設定する(SA1)。すなわち、シャッター装置10の動作モードとしては、「通常モード(自己保持モード)」と「下降押し切りモード」の2つの動作モードを相互に切り替えることが可能となっており、SA1においては、動作モードを初期モードである通常モードに設定する。この通常モードは、概略的に、シャッターカーテン12の巻き取りや巻き出しの動作を、自動的に保持するモードである。この通常モードにおいて、ユーザによって上昇スイッチ13aが一旦押下された場合には、ユーザによる上昇スイッチ13aの押下がなくなった場合においても、シャッターカーテン12の巻き取りを継続し、あるいは、ユーザによって下降スイッチ13bが一旦押下された場合には、ユーザによる下降スイッチ13bの押下がなくなった場合においても、シャッターカーテン12の巻き出しを継続する。ただし、この通常モードにおけるシャッターカーテン12の巻き取り中や巻き出し中において、停止スイッチ13cが押下された場合や、所定位置検知機能、障害物検知機能、あるいはエマーゼン検知機能による各検知があった場合には、シャッターカーテン12を停止させる。
次に、SA22の下降押し切り処理について説明する。図5は、下降押し切り処理のフローチャートである。この下降押し切り処理において、最初に、制御部18は、動作モードを「下降押し切りモード」に設定する(SB1)。この下降押し切りモードは、概略的に、シャッターカーテン12の巻き出しの動作を、ユーザの操作中のみに行うモードである。この下降押し切りモードにおいて、ユーザによって下降スイッチ13bが押下されている間は、シャッターカーテン12の巻き出しを行うが、ユーザによる下降スイッチ13bの押下がなくなった時点で、シャッターカーテン12を停止させる。ただし、ユーザによって下降スイッチ13bが押下されている間に、障害物検知部16によって障害物が検知された場合、又はエマーゼン検知部17によって異常が検知された場合、のいずれの場合においても、当該操作に応じたシャッターカーテン12の巻出しを継続する。つまり、下降操作信号の出力中においては、障害物検知信号やエマーゼン検知信号を無効化して、下降操作信号を優先させる。さらに、本実施の形態においては、操作部13からシャッターカーテン12の巻取り又は停止を行う出力が出ている場合においても、当該操作に応じたシャッターカーテン12の巻出しを継続する。つまり、下降操作信号の出力中においては、障害物検知信号やエマーゼン検知信号に加えて、上昇操作信号や停止操作信号も無効化して、下降操作信号を優先させる。なお、このように、各種の信号を無効化した場合には、シャッター装置10の安全性が低下するという懸念も生じ得る。しかし、ユーザによって下降スイッチ13bが押下されていることをシャッターカーテン12の巻出し継続の条件としているため、ユーザがシャッターカーテン12の巻出し状態を監視していることが想定でき、仮に障害物や異常がある場合にはユーザが下降スイッチ13bの押下を中止することが想定できるため、安全性が低下することを回避できる。
最後に、このように構成されたシャッター装置10の作用について説明する。ここでは、ユーザによる下降スイッチ13bの押下のタイミングと、障害物検知部16からの障害物検知信号又はエマーゼン検知部17からのエマーゼン信号(以下、障害物エマーゼン信号)の出力のタイミングに応じて、シャッターカーテン12がどのように下降するのかを、第1から第4の4つのケースについて説明する。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、従来よりユーザの安全性を向上できていない場合であっても、従来と同等のユーザの安全性を従来とは異なる手段によって達成できている場合には、本願の課題が解決されている。
上記実施の形態では、操作部13として、スイッチボックスに上昇スイッチ13a、下降スイッチ13b、及び停止スイッチ13cを設けた場合について説明したが、その他の任意のスイッチを設けてもよい。例えば、上記実施の形態では、下降スイッチ13bが切り替え基準時間継続して押下された場合に、動作モードを通常モードから下降押し切りモードに切り替えた場合について説明したが、この他の任意の基準によって動作モードの切り替えを行ってもよく、スイッチボックスに設けたモード切り替えスイッチに対するユーザの操作によって動作モードの切り替えを行ったり、各スイッチが特殊な所定の順序で操作された場合に動作モードの切り替えを行ったりしてもよい。あるいは、スイッチボックスを無線式リモコンとして構成したり、スイッチボックスとして有線式スイッチボックスと無線式リモコンの両方を設けたりしてもよい。このように両方設ける場合において、いずれが操作された場合であっても、上記と同様に動作モードの切り替えを行うようにしてもよいが、いずれか一方が操作された場合にのみ、上記と同様に動作モードの切り替えを行うようにしてもよい。また、上記実施の形態では、上昇操作信号や停止操作信号を無効化する例を説明したが、上昇操作信号や停止操作信号のいずれか一方のみを無効化したり、上昇操作信号や停止操作信号については無効化しないようにしてもよい。また、障害物検知信号やエマーゼン検知信号を無効化してシャッターが全閉状態となるまで降下させるような非常閉鎖ボタンを設けてもよい。このような非常閉鎖ボタン等を備えた開閉装置において、通常モードや下降押し切りモードのような動作モードが設定されていないように見える場合であっても、障害物検知信号やエマーゼン検知信号を有効とする制御状態と、障害物検知信号やエマーゼン検知信号を無効とする制御状態とを、ユーザの操作に応じて切り替えることが可能となっている開閉装置である場合には、通常モードと下降押し切りモードを操作手段により切り替え可能な開閉装置に該当する。
上記実施の形態では、下降押し切りモードに切り替えた場合においても、下限検知信号が出力された場合には、シャッターの降下を停止させる場合について説明したが、下限検知信号を無視して、シャッターの降下を継続させるようにしてもよい。
上記実施の形態では、障害物検知部16として、座板スイッチ又は過負荷検知部を設けた場合について説明したが、その他の障害物検知部16を設けてもよい。あるいは、座板スイッチに代えて、超音波センサ、静電容量センサ、あるいは光学センサによって、シャッターカーテン12の座板12bよりも下方に障害物が存在することを検知してもよい。また、障害物検知部16を複数設ける場合において、下降押し切りモードにおいて、全ての障害物検知部16からの出力を無効化してもよいが、所定の一部の障害物検知部16からの出力のみを無効化するようにしてもよい。
上記実施の形態では、エマーゼン検知部17として、オーバーラン検知部、チェーン緩み検知部、及び過熱検知部を設けた場合について説明したが、その他のエマーゼン検知部17を設けてもよい。また、このように、エマーゼン検知部17を複数設ける場合において、上記実施の形態では、下降押し切りモードにおいて、全てのエマーゼン検知部17からの出力を無効化しているが、所定の一部のエマーゼン検知部17からの出力のみを無効化するようにしてもよい。
2 ガイドレール
10 シャッター装置
11 シャッター収納部
11a 収納ケース
11b 巻き取りシャフト
11c 開閉機
12 シャッターカーテン
12a スラット
12b 座板
13 操作部
13a 上昇スイッチ
13b 下降スイッチ
13c 停止スイッチ
14 報知部
15 位置検知部
16 障害物検知部
17 エマーゼン検知部
18 制御部
Claims (4)
- 開閉体を巻取り方向及び巻出し方向に移動可能に備える開閉装置であって、
前記開閉体の巻取り及び巻出しを行う電動式の開閉手段と、
前記開閉手段による前記開閉体の巻取り及び巻出しを操作するための操作手段と、
前記開閉体に対する障害物を検知するための障害物検知手段と、
前記開閉体の開閉機能の異常を検知するためのエマーゼン検知手段と、
前記操作手段からの出力、前記障害物検知手段からの出力、及び前記エマーゼン検知手段からの出力に基づいて、前記開閉手段による前記開閉体の巻取り及び巻出しを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記操作手段により前記開閉体を巻取り又は巻出すための操作が行われた場合に、当該操作に応じて前記開閉体の巻取り又は巻出しを行う通常モードであって、前記障害物検知手段によって障害物が検知された場合、又は前記エマーゼン検知手段によって異常が検知された場合には、当該操作に応じた前記開閉体の巻取り又は巻出しを少なくとも一時的に停止させる通常モードと、
前記操作手段により前記開閉体を巻出すための操作が行われた場合に、当該操作が行われている間にのみ前記開閉体の巻出しを行う下降押し切りモードであって、前記障害物検知手段によって障害物が検知された場合、又は前記エマーゼン検知手段によって異常が検知された場合、のいずれの場合においても、当該操作に応じた前記開閉体の巻出しを継続する下降押し切りモードとを、
前記操作手段に対する操作に応じて切り替える、
開閉装置。 - 前記制御手段は、前記下降押し切りモードにおいて、前記操作手段から前記開閉体の巻取り又は停止を行う出力が出ている場合、前記障害物検知手段によって障害物が検知された場合、又は前記エマーゼン検知手段によって異常が検知された場合、のいずれの場合においても、当該操作に応じた前記開閉体の巻出しを継続する、
請求項1に記載の開閉装置。 - 前記制御手段は、前記操作手段において前記開閉体の巻出しを行うための操作が所定時間以上継続して行われた場合に、前記通常モードを前記下降押し切りモードに切り替える、
請求項1又は2に記載の開閉装置。 - 前記開閉体が下限位置に巻き出されたことを検知する下限検知手段を備え、
前記制御手段は、前記下降押し切りモードにおいて、前記下限検知手段によって前記開閉体が下限位置に巻き出されたことが検知された場合、前記開閉体の巻出しを停止する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の開閉装置。
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